In situ-XAS-Untersuchungen zu Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Vanadiumoxiden auf nanostrukturierten SiO2-Trägermaterialien

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Ressler
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 50868877

Vanadiumoxide sind aktive heterogene Katalysatoren für die selektive Oxidation von Alkanen. Um die Struktur-Eigenschaftskorrelationen der Vanadiumoxide besser zu verstehen, werden isolierte, ein- oder zweidimensionale Vanadiumoxide auf einem geeigneten SiO2-Trägermaterial (nanostrukturiertes SBA15) als Modellsysteme verwendet. Nachdem die lokale Struktur um die Vanadiumatome in VOX auf SiO2 mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie in Kombination mit DRUVVis-Spektroskopie und Gaschromatographie/Massenspektrometrie zur Gasphasenanalyse ermittelt wurde, sollen Struktur-Eigenschaftskorrelationen der Katalysatoren unter Reaktionsbedingungen untersucht werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Redox-Verhalten der katalytisch aktiven Phase und der Messung und Korrelation quantitativer Struktur- und Katalysedaten. Neben den VOXSBA15-Katalysatoren werden verschiedene Magnesiumvanadate als Modellsysteme funktional und strukturell charakterisiert. Die Auswahl der Vanadate basiert auf den gefundenen Struktur- Eigenschaftskorrelationen der Katalysatoren. Insbesondere werden Vanadate betrachtet, in denen die Vanadium-Zentren als Dimere vorliegen bzw. isoliert oder als Ketten. Hierdurch kann die Zuordnung solcher Struktureinheiten zur aktiven Phase der Katalysatoren bestätigt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen